VII.15. Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :
\({}_1^2D + {}_1^2D \to {}_1^2T + {}_1^1H\)
cho mD = 2,0136 u ; mT = 3,016 u ; ntịị = 10073 u ;1u = 931 MeV/c2.
a) Tính năng lượng mà một phản ứng toả ra (theo đơn vị MeV).
b) Cho rằng tỉ lệ khối lượng nước nặng (D2O) trong nước thường là 0,015%. Tính năng lượng có thể thu được nếu lấy toàn bộ đơteri trong
1 kg nước thường làm nhiên liệu hạt nhân.
Hướng dẫn giải chi tiết
Advertisements (Quảng cáo)
Độ hụt khối của các hạt nhân trong phản ứng :
∆m = 2mD - (mT + mH) = 2.2,0136 u - (3,016 + 1,0073) u = 0,0039u
Năng lượng mà một phản ứng toả ra :
∆E = 931.0,0039 = 3,6309 MeV
b) Năng lượng có thể thu được, nếu lấy toàn bộ đơteri trong 1 kg nước làm nhiên liệu hạt nhân:
\(E = {{3,6309.6,{{023.10}^{23}}.1000.1,{{5.10}^{ - 4}}} \over {18}} = 1,{822.10^{22}}MeV\)